四、(1)类型2 多挡位用电器-【一战成名新中考·5行卷】2025广西中考物理·题型题组强化训练

参考答案及重难题解析·广西物理 题 组 题 型 强 化 训 练 敏电流计的读数是 40 μA;(4)由(3)可知,一节干电池电压 为 1. 5 V,此时电路电流为 40 μA = 0. 000 04 A,由欧姆定律 得,人体电阻 R = U I = 1. 5 V 0. 000 04 A = 37 500 Ω;分析表格中数 据可以看出电压越高越危险,因为人体在高电压下,人体电 阻变小;该结论不可靠,原因:只用一个人的身体实验,结论 不具有代表性,要选不同人多次实验. 四、综合应用题 (一)电学综合应用题 类型 1　 敏感电阻、滑动变阻器类 1. 解:(1)由 P=UI 得照明灯正常工作时的电流 I = P U = 3 W 6 V = 0. 5 A; (2)已知 U2 = 2 V,则 R1 两端电压 U1 =U-U2 = 6 V-2 V = 4 V, 电路中的电流 I= U2 R2 = 2 V 10 Ω = 0. 2 A,光敏电阻的阻值 R1 = U1 I = 4 V 0. 2 A = 20 Ω, 由表格知,光照强度与光敏电阻的关系为光照强度与光敏电 阻阻值的乘积为 36, 则对应光照强度为 36 20 Ω = 1. 8 cd; (3)根据题意,电路中的最大电流为 Imax = 0. 6 A,电路中的最 小总电阻 R总min = U Imax = 6 V 0. 6 A = 10 Ω,若 E= 5 cd 时,R1 的最小 电阻 R1min = 7. 2 Ω,则 R0min = R总min -R1min = 10 Ω - 7. 2 Ω = 2. 8 Ω. 当电压表的示数最大时,即 U0max = 3 V,根据串联分压 原理可知,R0 接入电路中的阻值最大,R1 接入电路的阻值最 小. 当 E= 5 cd 时,R1 = 7. 2 Ω,此时 R1 最小, U R0 +7. 2 Ω = 3 V R0 , 解得 R0max = 7. 2 Ω. R0 的取值范围为 2. 8 Ω~ 7. 2 Ω. 2. 解:(1)电热丝工作时的功率 P= U22 R2 = (220 V) 2 44 Ω = 1 100 W, 电热丝在 10 min 内产生的热量 Q = Pt = 1 100 W× 10× 60 s = 6. 6×105 J; (2)由图乙可知,当温度为 50 ℃ 时,热敏电阻的阻值 R1 = 100 Ω;此时衔铁应吸合,切断工作电路,那么控制电路的电 流 I= 60 mA = 0. 06 A, 控制电路的总电阻 R总 = U1 I = 9 V 0. 06 A = 150 Ω, 电阻箱接入电路的阻值 R0 =R总 -R1 = 150 Ω-100 Ω = 50 Ω. 3. 解:(1)由图乙可知,当电流表示数为 0. 2 A 时,小灯泡两端 的电压为 1 V,小灯泡的电阻为 RL = UL I = 1 V 0. 2 A = 5 Ω; (2)无风时,滑片在电阻 R 最左端,此时电流表示数 I = 0. 2 A,小灯泡两端电压为 UL = 1 V,此时 R 两端的电压 UR = IR= 0. 2 A×60 Ω = 12 V,此时 R0 两端的电压 UR0 =U源 -UR0 - UL = 16 V-12 V-1 V = 3 V,此时 R0 消耗的电功率 P0 = IUR0 = 0. 2 A×3 V = 0. 6 W; (3)当 I′= 0. 3 A 时,风对挡板施加的作用力最大,由(2) 可 知,R0 的阻值 R0 = UR0 I = 3 V 0. 2 A = 15 Ω,当 I′ = 0. 3 A 时,R0 两 端的电压 UR0 ′= I′R0 = 0. 3 A× 15 Ω = 4. 5 V,由图乙可知,当 I′= 0. 3 A 时,小灯泡 L 两端的电压为 2. 5 V,由串联电路电压 的特点可知,此时 R 两端的电压 UR ′ = U源 -UR0 ′-UL = 16 V- 4. 5 V-2. 5 V = 9 V,R 的阻值 R′= UR ′ I′ = 9 V 0. 3 A = 30 Ω,根据电 阻丝的阻值与长度成正比可知,接入电路的电阻丝长度 L = 30 Ω 60 Ω ×14 cm = 7 cm,已知风力每增加 1 N 挡板就会前进 1 cm,可得允许风对挡板施加的最大作用力 Fmax = ( 14 cm- 7 cm) ×1 N = 7 N. 4. 解:(1)由图乙可知,电路为压敏电阻的简单电路,当电流表 的示数小于 0. 24 A 时水槽开始注水,根据欧姆定律可得,当 电流表示数为 0. 24 A 时,压敏电阻的阻值 Rx = U I = 30 V 0. 24 A = 125 Ω,由图丙可知开始注水时水槽内水的深度为 24 cm; (2)水对水槽底部的压强为 2 700 Pa 时,水槽内水的深度 h1 = p1 ρ水 g = 2 700 Pa 1. 0×103 kg / m3 ×10 N / kg = 0. 27 m = 27 cm,由图丙可知, 此时压敏电阻的阻值为 100 Ω,根据欧姆定律可得电流表示数 I1 = U Rx1 = 30 V 100 Ω = 0. 3 A; (3)由电流表量程可知,为保护控制电路的安全,通过电路的 最大电流 I2 = 0. 6 A,此时压敏电阻的阻值 Rx2 = U I2 = 30 V 0. 6 A = 50 Ω,由图丙可知,压敏电阻的阻值 Rx 与水槽内水的深度 h 的关系为一次函数,故设为 Rx = kh+b,由图丙可知,当 h = 12 cm,Rx = 225 Ω,代入得 225 Ω = k × 12 cm + b①;当 h = 30 cm,Rx = 75 Ω,代入得 75 Ω = k× 30 cm+b②,联立①②解 得:k= - 25 3 Ω / cm,b= 325 Ω,所以压敏电阻的阻值 Rx 与水槽 内水的深度 h 的关系式为 Rx = - 25 3 Ω / cm×h+325 Ω,当 Rx2 = 50 Ω 时,代入函数关系式得,水的深度 h′= 33 cm,由题意知, 细杆的长 h细杆 = 10 cm,表 A 的高度 hA = 10 cm,正方体 B 的棱 长 hB = 10 cm,因水的深度 h′>hA +hB +h细杆,所以表 A 和正方 体 B 有可能浸没在水中, A 的体积 VA = SAhA = 200 cm2 × 10 cm = 2 000 cm3 ,正方体 B 的体积 VB = 10 cm × 10 cm × 10 cm = 1 000 cm3 ,表 A 和正方体 B 的总重力 G总 = GA +GB = 8 N+20 N = 28 N,假设表 A、B 整体浸没在水中,则整体受到的 浮力为 F浮总 = ρ水 gV排总 = 1. 0×103 kg / m3 ×10 N / kg×(2 000+ 1 000) ×10-6 m3 = 30 N>G总,因此假设不成立,则此时整体漂 浮,整体受到的浮力应为 F浮总 ′=G总 = 28 N,此时整体排开水 的体积为 V排总′= F浮总′ ρ水 g = 28 N 1. 0×103 kg / m3 ×10 N/ kg = 2. 8×10-3 m3, 此时水槽内水的体积为 V=S容 h′-V排总′= 0. 25 m2 ×0. 33 m-2. 8× 10-3 m3 = 0. 0 797 m3,水槽内水的质量为 m = ρ水 V = 1. 0× 103 kg / m3 ×0. 079 7 m3 =79. 7 kg. 则水槽中最多能加 79. 7 kg 的水. 类型 2　 多挡位用电器 1. 解:(1) 只闭合开关 S1 时,通过 R1 的电流 I1 = U R1 = 6 V 4 Ω = 1. 5 A; (2)只闭合开关 S1 时,R1 的电功率 P1 =UI1 =6 V×1. 5 A=9 W; (3)电源两端电压为 6 V 时,干路电流 I= P U = 36 W 6 V = 6 A 通过 R2 的电流 I2 = I-I1 = 6 A-1. 5 A = 4. 5 A, R2 的阻值 R2 = U I2 = 6V 4. 5 A = 4 3 Ω, 电源两端电压为 5 V 时,干路电流 I′= U′ R1 +U′ R2 = 5 V 4 Ω + 5 V 4 3 Ω =5 A, 使用“速热”挡通电 10 s 产生的热量 Q=W=U′I′t= 5 V×5 A× 10 s = 250 J. 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 92 参考答案及重难题解析·广西物理 题 组 题 型 强 化 训 练 2. 解:(1)根据串、并联电路的电阻特点可知,当开关与触点 1 接触时,R1 、R2 串联,电路的总电阻最大,由 P = U2 R 可知,电路 的总功率最小,处于低温挡;此时电路的总电阻 R总 = U2 P低 = (220 V) 2 110 W = 440 Ω, 当开关与触点 2 接触时,只有 R2 连入电路,电路的总电阻最 小,为高温挡,则 R2 的阻值 R2 = U2 P高 = (220 V) 2 440 W = 110 Ω,则 R1 的阻值 R1 =R总 -R2 = 440 Ω-110 Ω = 330 Ω; (2)在用电高峰期,实际电压为 200 V 时,高温挡工作 11 min 产生的热量 Q= U2 R2 t= (200 V) 2 110 Ω ×11×60 s = 2. 4×105 J; (3)若在图乙中虚线框内串联一个电阻,当开关与触点 1 接触 时,电路的总电阻变大,由 P= U2 R 可知电路的总功率变小,低温挡 功率变小;当开关与触点 2 接触时,电路的总电阻变大,由 P= U2 R 可知电路的总功率变小,高温挡功率变小;所以,若在图乙中虚 线框内串联一个电阻,对暖脚器的高、低温挡功率有影响. 3. 解:(1)红灯. 当开关 S 闭合,S′与触点 N 连接,电路为 R1 和 指示灯 A 串联,此时电路中电阻最小,由 P = U2 R 可知,电源电 压一定时,电路中的总功率最大,电中药壶处于“猛火”挡,红 灯亮; (2)由题意可得,“猛火”挡的额定功率为 1 100 W, 则 R1 = U2 P猛火 = (220 V) 2 1 100 W = 44 Ω, 当开关 S 闭合,S′与触点 M 连接,电路为两个电阻和指示灯 B 串联,电中药壶处于“文火”挡,“文火”挡的额定功率 P文火 = U2 R总 = U 2 R1 +R2 = (220 V) 2 44 Ω+176 Ω = 220 W; (3)小明的观点不正确. 因为用电高峰期,电中药壶在“猛 火”挡工作时,实际电压为 210 V,实际功率为 900 W,根 据 P= U2 R 可得,此时的阻值 R1 ′= U2 P实 = (210 V) 2 900 W = 49 Ω,由此 可知,当电热丝接入家庭电路工作时,消耗的电功率较大,一 定时间内产生的热量多,温度升高显著,电热丝的阻值变大, 也是造成实际功率小于额定功率的一个原因. 4. 解:(1)低温挡时,电路中消耗的电能 W1 =P低 t1 = 440 W×10× 60 s = 2. 64×105 J; (2)工作电压不变,两个电阻串联时,电路总电阻较大,电路 中电流较小,电功率较小,此时处于低温挡;只有 R1 工作时, 电路中总电阻较小,电流较大,电功率较大,为高温挡. 低温 挡功率为 440 W,有 R1 +R2 = U2 P低 = (220 V) 2 440 W = 110 Ω, 发热电阻 R1 的阻值 R1 = 110 Ω-70 Ω = 40 Ω, 高温挡功率 P高 = U2 R1 = (220 V) 2 40 Ω = 1 210 W; (3)电能表的转盘转了 25 转,电能W= 25 3 000 kW·h= 1 120 kW·h, 此时的实际功率 P实 = W t = 1 120 kW·h 30 3 600 h =1 kW=1 000 W, 实际电压 U实 = P实 R1 = 1 000 W×40 Ω = 200 V. (二)压强、浮力综合应用题 类型 1　 单状态分析计算类 1. 解:( 1) 水对甲容器底部的压强 p水 = ρ水 gh水 = 1. 0 × 103 kg / m3 ×10 N / kg×0. 2 m = 2 000 Pa; (2)柱体丙的密度 ρ丙 = m丙 V丙 = 2 kg 1×10-3 m3 = 2×103 kg / m3 ; (3)将柱体丙放入乙容器前后,乙容器均漂浮,浮力等于重 力,则增加的浮力 ΔF浮 = ΔG=G丙 =m丙 g= 2 kg×10 N / kg = 20 N, 根据力的相互作用,水对甲容器底部压力的增加量 ΔF = ΔF浮 = 20 N, 则水对甲容器底部压强的增加量为 Δp水 = ΔF S甲 = 20 N 5×10-2 m2 = 400 Pa. 2. 解:(1)浮筒所受重力 G=mg= 50×10-3 kg×10 N / kg = 0. 5 N; (2)进水管中的水对止水阀的压力 F水 = p水 S = 4. 0×105 Pa× 0. 2×10-4 m2 = 8 N; (3)止水阀上表面所受到的大气压力 F气 = p0S = 1. 0×105 Pa× 0. 2×10-4 m2 = 2 N, 对止水阀进行受力分析,则有 FB =F水 -F气 = 8 N-2 N = 6 N, 浮臂平衡时,由杠杆平衡条件得:FALOA =FBLOB, 则 FA = LOB LOA FB = 2 cm 8 cm ×6 N = 1. 5 N, 对浮筒进行受力分析,由力的平衡可得 F浮 = G+FA = 0. 5 N+ 1. 5 N = 2 N, 由阿基米德原理 F浮 = ρ液 gV排得,浮筒排开水的体积 V排 = F浮 ρ水 g = 2 N 1. 0×103 kg / m3 ×10 N / kg = 2×10-4 m3 . 3. 解:(1)由 G=mg 得,柱体 A 的质量 m= G g = 6 N 10 N / kg = 0. 6 kg; (2)柱体 A刚要开始上浮时,受到的浮力等于 A的重力,为 6 N, 由 F浮 = ρ液 V排 g 得,此时 A 排开水的体积为 V排 = F浮 ρ水 g = 6 N 1. 0×103 kg / m3 ×10 N / kg = 6×10-4 m3 , 此时 A 浸入水的深度 h= V排 SA = 6 ×10-4 m3 50×10-4 m2 = 0. 12 m; (3)注水结束时,柱体 A 上升了 25 cm,此时 A 受到的浮力 F浮 ′=G+F压 = 6 N+1. 5 N = 7. 5 N, 由 F浮 = ρ液 V排 g 得, 此时 A 排开水的体积 V排 ′ = F浮 ′ ρ水 g = 7. 5 N 1. 0×103 kg / m3 ×10 N / kg = 7. 5×10-4 m3 , 此时 A 浸入水的深度 h′= V排 ′ SA = 7. 5 ×10-4 m3 50×10-4 m2 = 0. 15 m, 水的深度 h水 =h′+Δh= 0. 15 m+0. 25 m = 0. 4 m, 容器底受到的水的压强 p = ρ水 gh水 = 1. 0 × 103 kg / m3 × 10 N / kg×0. 4 m = 4 000 Pa; (4)为了使压力传感器 B 受到 1 N 压力时,也能实现原水位 的进水口自动关闭,注水结束,此时 A 受到的浮力变小,由 F浮 = ρ液 V排 g 得,此时 A 排开水的体积变小,则应水平截取柱 体 A 的一段长度, A 排开水的体积减小, ΔV排 = ΔF浮 ρ水 g = 1. 5 N-1 N 1. 0×103 kg / m3 ×10 N / kg = 5×10-5 m3 , 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 03 题组题型强化训练·广西物理 重 难 题 型 训 练 类型 2 　 多挡位用电器(广西2023. 21,北部湾2022. 27) 1. (2024 湖南改编)小明为爷爷设计了一款有“速热” 和“保温”两挡的防寒服,内部电路简化如图所示. 电源两端电压为 6 V,电热丝 R1、R2 的阻值恒定, R1 = 4 Ω. (1)只闭合开关 S1 时,通过 R1 的电流是多大? (2)只闭合开关 S1 时,R1 的电功率是多少? (3)若电源两端电压为 6 V 时,“速热”挡的电功率 为 36 W,请计算出更换成电压为 5 V 的电源,使用 “速热”挡通电 10 s 产生的热量是多少? 第 1 题图 解:(1)只闭合开关 S1 时,通过 R1 的电流 I1 = U R1 = 6 V 4 Ω =1. 5 A; (2)只闭合开关 S1 时,R1 的电功率 P1 =UI1 = 6 V× 1. 5 A=9 W; (3)电源两端电压为 6 V 时,干路电流 I= P U =36 W 6 V = 6 A, 通过 R2 的电流为 I2 = I-I1 =6 A-1. 5 A=4. 5 A, R2 的阻值 R2 = U I2 = 6V 4. 5 A = 4 3 Ω, 电源两端电压为 5 V 时,干路电流 I′ = U′ R1 +U′ R2 = 5 V 4 Ω +5 V 4 3 Ω =5 A,使用“速热”挡通电 10 s 产生的热 量 Q=W=U′I′t=5 V×5 A×10 s= 250 J. 2. 如图甲所示是一种新款暖脚器,通过开关来实现 高、低温挡位功能切换,其简化电路如图乙所示,虚 线框内为导线. 该暖脚器高温挡的功率是 440 W,低 温挡的功率是 110 W,额定电压是 220 V. 求: (1)加热电阻 R1 与 R2 的阻值; (2)在用电高峰期,实际电压为 200 V 时,高温挡工 作 11 min 产生的热量; (3)若在图乙中虚线框内串联一个电阻,对暖脚器 的高、低温挡功率是否有影响? 简要说明判断的 依据. 甲 乙 第 2 题图 解:(1)根据串、并联电路的电阻特点可知,当开关 与触点 1 接触时,R1、R2 串联,电路的总电阻最大, 由 P=U 2 R 可知,电路的总功率最小,处于低温挡;此 时电路的总电阻 R总 = U2 P低 =(220 V) 2 110 W =440 Ω, 当开关与触点 2 接触时,只有 R2 连入电路,电路的 总电阻最小,为高温挡,则 R2 的阻值 R2 = U2 P高 = (220 V) 2 440 W = 110 Ω,则 R1 的阻值 R1 = R总 -R2 = 440 Ω-110 Ω=330 Ω; (2)在用电高峰期,实际电压为 200 V 时,高温挡工 作 11 min 产生的热量 Q =U 2 R2 t = (200 V) 2 110 Ω ×11×60 s = 2. 4×105 J; (3)若在图乙中虚线框内串联一个电阻,当开关与 触点 1接触时,电路的总电阻变大,由 P =U 2 R 可知电 路的总功率变小,低温挡功率变小;当开关与触点 2 接触时,电路的总电阻变大,由 P =U 2 R 可知电路的总 功率变小,高温挡功率变小;所以,若在图乙中虚线框 内串联一个电阻,对暖脚器的高、低温挡功率有影响. 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 54 题组题型强化训练·广西物理 重 难 题 型 训 练 3. 如图甲所示为小强同学家的电中药壶,有“猛火”和 “文火”两个挡位,工作电路简化为图乙所示,其中 S′为挡位开关,R1、R2 为发热电阻(假定工作时电阻 不变),A、B 为阻值可忽略不计的指示灯. 当电中药 壶处于“猛火”挡时,红灯亮;处于“文火” 挡时,绿 灯亮. 已知电中药壶额定电压为 220 V,猛火挡的额 定功率为 1 100 W,R2 的阻值为 176 Ω. (1)判断 A 灯是“红灯”还是“绿灯”,简要说明判断 依据是什么; (2)求电中药壶“文火”挡的额定功率; (3)某天用电高峰时,小强用如图丙所示的电力监 测仪,测出该电中药壶在“猛火”挡工作时的实际电 压为 210 V,实际功率为 900 W. 小明认为实际功率 小于额定功率,只是因为实际电压小于额定电压造 成的. 请你通过计算,判断小明的观点是否正确. 第 3 题图 解:(1)红灯.当开关 S 闭合,S′与触点 N 连接,电路 为 R1 和指示灯 A 串联,此时电路中电阻最小,由 P =U 2 R 可知,电源电压一定时,电路中的总功率最大, 电中药壶处于“猛火”挡,红灯亮; (2)由题意可得,“猛火”挡的额定功率为 1 100 W, 则 R1 = U2 P猛火 =(220 V) 2 1 100 W =44 Ω, 当开关 S 闭合,S′与触点M连接,电路为两个电阻和 指示灯 B串联,电中药壶处于“文火”挡,“文火”挡的 额定功率 P文火 = U2 R总 = U 2 R1+R2 = (220 V)2 44 Ω+176 Ω =220 W; (3)小明的观点不正确.因为用电高峰期,电中药壶 在“猛火”挡工作时,实际电压为 210 V,实际功率为 900 W,根据 P = U 2 R 可得,此时的阻值 R1′ = U2 P实 = (210 V) 2 900 W =49 Ω,由此可知,当电热丝接入家庭电 路工作时,消耗的电功率较大,一定时间内产生的 热量多,温度升高显著,电热丝的阻值变大,也是造 成实际功率小于额定功率的一个原因. 4. 图甲、乙所示是某调温型电烤箱和简化电路图,它 的工作电压为 220 V. R1 和 R2 均为电烤箱中的加热 元件,R2 的阻值为 70 Ω. 当只闭合 S1 时为低温挡, 低温挡电烤箱的电功率为 440 W. 求: (1)电烤箱在低温挡工作 10 min 时,电路中消耗的 电能; (2)电阻 R1 的阻值及高温挡功率; (3)小真发现在傍晚用电高峰时,电烤箱内比平时 温度低,他猜想是用电高峰时电烤箱的实际电压偏 低所致,于是他想用电能表和秒表测量家庭电路的 实际功率从而测算实际电压. 他关闭家里所有用电 器,只让电烤箱在用电高峰时以高温挡工作,发现 在 30 s 内电能表的转盘转了 25 转,电能表的铭牌 如图丙所示,则用电高峰时电烤箱的实际电压为 多少? 甲 乙 丙 第 4 题图 解:(1)低温挡时,电路中消耗的电能 W1 = P低 t1 = 440 W×10×60 s= 2. 64×105 J; (2)工作电压不变,两个电阻串联时,电路总电阻较 大,电路中电流较小,电功率较小,此时处于低温 挡;只有 R1 工作时,电路中总电阻较小,电流较大, 电功率较大,为高温挡.低温挡功率为 440 W,有 R1 +R2 = U2 P低 =(220 V) 2 440 W =110 Ω, 发热电阻 R1 的阻值 R1 =110 Ω-70 Ω=40 Ω, 高温挡功率 P高 = U2 R1 =(220 V) 2 40 Ω =1 210 W; (3)电能表的转盘转了 25转, 电能W= 25 3 000 kW·h= 1 120 kW·h, 此时的实际功率 P实 = W t = 1 120 kW·h 30 3 600 h =1 kW=1 000 W, 实际 电 压 U实 = P实 R1 = 1 000 W×40 Ω = 200 V. 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 64